Conhecimento docente de Combinatória e aluno: um caso no … · dificuldades e suas experiências....
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Conhecimento docente de Combinatória e aluno: um caso no interior de
Pernambuco
Dorghisllany Souza Holanda1
GD7 – Formação de Professores que Ensinam Matemática
Neste estudo, em andamento, propõe-se analisar como são mobilizados conhecimentos docentes a partir do
conhecimento de Combinatória e alunos, em aulas de um curso de formação inicial de professores de
Matemática. Especificamente, esta pesquisa buscou analisar quais conhecimentos docentes são necessários
para o ensino de Combinatória e como são vivenciados em um componente curricular de um curso de
Licenciatura em Matemática. Diversas pesquisas que investigaram o conhecimento de professores formados
e em formação, apontam dificuldades com o ensino de Combinatória, indicando a necessidade de estudos que
investiguem como os conhecimentos docentes são trabalhados na formação inicial. Para alcançar o objetivo
traçado, foram observadas 15 aulas do componente curricular “Ensino de Combinatória: perspectivas teóricas
e práticas” do curso de Licenciatura em Matemática do Centro Acadêmico do Agreste, em Caruaru,
Pernambuco, sendo realizadas anotações e gravações de áudio e vídeo das aulas. Durante a coleta de dados,
buscou-se observar o cuidado da professora formadora com os conhecimentos dos estudantes, suas
dificuldades e suas experiências. É importante ressaltar também que a investigação teve como foco o trabalho
do professor formador, como este conduzia as situações de aprendizado em sala de aula e como eram
abordados os conhecimentos docentes. Diversas questões relevantes foram evidenciadas, principalmente as
relações com o conhecimento de Combinatória e aluno. A professora formadora, em diversos momentos
destacou a importância desse tipo de conhecimento, se preocupando com as necessidades dos estudantes,
tanto no que se refere ao conhecimento do conteúdo específico, quanto ao conhecimento do ensino de
Combinatória.
Palavras-chave: Formação de professores; Conhecimento docente; Ensino de Combinatória.
Introdução
O presente trabalho trata-se de uma pesquisa de mestrado, em desenvolvimento, do
Programa de Pós-Graduação em Educação Matemática e Tecnológica da Universidade
Federal de Pernambuco (UFPE). Seu propósito é analisar como são mobilizados
conhecimentos docentes a partir do conhecimento de Combinatória e alunos, em aulas de
um curso de formação inicial de Licenciatura em Matemática.
A motivação para o estudo se baseia em pesquisas anteriores que apontam desafios para a
formação do professor de Matemática. Em 2003, Fiorentini publicou um estudo em que
toma como material de análise 112 pesquisas, dissertações e teses, produzidas no período
de 1978 até 2002 em cursos de Pós-Graduação em Educação e em Educação Matemática.
Dentre os resultados, em relação à formação inicial, verificou-se que um dos problemas
apontados recorrentemente refere-se ao distanciamento entre a formação específica, a
1 Universidade Federal de Pernambuco, e-mail: [email protected].
Orientadora: Drª. Rute Elizabete de Souza Rosa Borba.
formação pedagógica e a prática profissional na Educação Básica. Ferreira (2003) também
destaca como desafio à formação do professor essa aproximação entre o conhecimento
teórico e a prática profissional e afirma que é preciso compreender melhor quem é o
professor de Matemática, como ele constrói seus conhecimentos na formação e como esses
se relacionam com a sua prática.
A interação entre o conhecimento específico e o conhecimento pedagógico, portanto, é
vista, muitas vezes, como uma tarefa a ser realizada no exterior da formação docente. Essa
visão de formação, tira das Instituições de Ensino Superior (IES) a obrigação de integrar os
saberes necessários ao trabalho docente. De acordo com esse modelo de formação, o
conhecimento da disciplina/específico é trabalhado isoladamente da formação pedagógica
e da prática profissional, não priorizando essas últimas como essenciais na formação inicial
ocorrida nas IES.
A partir da década de 1970, com o objetivo de promover a integração entre as disciplinas,
incluiu-se nas licenciaturas as chamadas disciplinas integradoras, que teriam a função
específica de promover a integração entre a formação de conteúdo e a formação
pedagógica e destas com a prática docente. Entretanto, como defende Moreira (2012, p. 5),
as expectativas criadas nunca foram cumpridas e essa disciplinas se tornaram “em um
espaço de flexibilidade curricular, onde se podiam criar novas disciplinas, algumas com
mais fundamentação, outras nem tanto”.
Assim, apesar da mudança no discurso, percebeu-se em termos práticos, a continuidade da
prática tradicional, na qual predomina a separação teoria e prática. Como vários
pesquisadores de referência têm alertado, o problema da fragmentação dos cursos de
formação não será resolvido apenas inserindo no currículo da Matemática as disciplinas
didático-pedagógicas organizadas e oferecidas por alguns professores; sabe-se que a
formação dos professores requer competências e objetivos específicos para a prática
docente, e as disciplinas destinadas aos cursos de bacharelado não dão conta da proposta
de formação do professor.
O objetivo da presente pesquisa em andamento não é apresentar soluções prontas para a
formação do professor de Matemática, mas discutir a relação entre a formação e a prática,
buscando uma compreensão mais profunda acerca dos conhecimentos necessários à
profissão do professor, em particular, os conhecimentos explicitados na vivência de um
componente curricular de curso de Licenciatura.
Espera-se que as discussões levantadas, no presente estudo, possam contribuir para uma
melhor compreensão dos conhecimentos docentes necessários à prática docente e como
eles podem ser mobilizados na formação inicial.
Conhecimentos Docentes
A presente pesquisa se apoia nas discussões de Shulman (1987; 2005) e Ball, Thames e
Phelps (2008), para caracterizar o conhecimento docentes necessários à prática
profissional. Shulman (1987) defende a construção de knowledge base (base de
conhecimentos) para o professor. Essa base consiste em entender o conhecimento docente
a partir de três eixos: a) o conhecimento do conteúdo da disciplina, b) o conhecimento
curricular e o c) o conhecimento pedagógico do conteúdo.
Com a intenção de compreender o que os professores de Matemática precisam conhecer, e
a partir das categorias de conhecimento criadas por Shulman, os pesquisadores Ball,
Thames e Phelps (2008) avançaram na discussão propondo o conhecimento matemático
para o ensino (em inglês, mathematical knowledge for teaching). Saber Matemática para
ensinar Matemática, de acordo com esses estudiosos, vai além do conhecimento de
conteúdo e inclui elementos sobre os estudantes, sobre o currículo e sobre o meio social.
De acordo com esses estudiosos, o conhecimento matemático para o ensino se estrutura em
duas categorias e em seis domínios de conhecimento, como apresentados a seguir:
Conhecimento do Conteúdo
o Conhecimento Comum do Conteúdo (Common Content Knowledge - CCK);
o Conhecimento Especializado do Conteúdo (Specialized Content Knowledge
- SCK)
o Conhecimento do Horizonte do Conteúdo (Horizon Content Knowledge -
HCK)
Conhecimento Pedagógico do Conteúdo
o Conhecimento do Conteúdo e Aluno (Knowledge of Content and Students -
KCS)
o Conhecimento do Conteúdo e Ensino (Knowledge of Content and Teaching
- KCT)
o Conhecimento do Conteúdo e Currículo (Knowledge of Content and
Curriculum - KCC)
O conhecimento comum do conteúdo é o conhecimento do conteúdo disciplinar ensinado
pelos professores e que outros profissionais também possuem. Tal conhecimento envolve
saber resolver exercícios, saber utilizar notações.
Já o conhecimento especializado do conteúdo é um conhecimento do conteúdo que é
específico para o ensino, ou seja, não é utilizado para outras atividades ou profissões.
O conhecimento de horizonte do conteúdo diz respeito ao encadeamento dos conteúdos
curriculares. Isso significa, por exemplo, que, os professores dos anos iniciais, ao
ensinarem determinado conteúdo aos seus estudantes, já podem pensar como esse mesmo
conteúdo será vivenciado nos anos escolares seguintes e preparar os estudantes para tais
vivências.
Entende-se por conhecimento do conteúdo e aluno a conexão entre o conhecimento que o
professor possui dos alunos e da Matemática. Esse conhecimento pode ser mobilizado
quando o professor busca entender o que os alunos já conhecem dos conceitos matemáticos
e suas dificuldades diante de conteúdos abordados.
O conhecimento do conteúdo e ensino combina o conhecimento sobre ensinar e o
conhecimento sobre Matemática. Fazem parte desse domínio o planejamento de ensino, a
preparação de uma sequência didática para determinado conteúdo, a elaboração de uma
avaliação e elaboração de estratégias para superar dificuldades. Todas as decisões
requerem uma integração entre a Matemática que está sendo apresentada e os objetivos de
ensino presentes naquele contexto escolar.
O sexto domínio descrito por Ball e seus colaboradores é o conhecimento do conteúdo e
currículo. Para Lima, A. (2015, p. 37), este é um domínio definido como o “conhecimento
dos materiais (livros didáticos e recursos metodológicos), currículos, orientações
metodológicas e programas que servem como ferramentas de apoio ao trabalho do
professor dentro e fora da sala de aula durante a preparação das aulas”. A proposta de
introduzir o ensino de Combinatória desde os anos iniciais do Ensino Fundamental faz
parte desse tipo de conhecimento.
Ball e seus colaboradores (2008, p. 281) apontam que os professores precisam ter uma
compreensão profunda da Matemática que ensinam que não se limite a um conhecimento
do tipo saber fazer, mas que se traduza num conhecimento explícito. Para essa
compreensão profunda, o professor precisa de oportunidades para construir situações de
aprendizagem.
Contudo, nem sempre a formação inicial do professor consegue proporcionar tais
experiências. Isso se reflete nas dificuldades enfrentadas pelos professores ao trabalharem
com a Matemática em suas salas de aula.
No caso específico da Combinatória, pesquisas apontam que os professores pesquisados
apresentam dificuldades em diferenciar problemas e, também, em avaliar as estratégias dos
alunos (ROCHA, 2011; ASSIS, 2014), os professores sentem dificuldade em resolver e
analisar diferentes problemas propostos (LIMA, A. P., 2015; LIMA, R., 2015) e, ainda,
desconhecem as propriedades de cada situação Combinatória, o que acarreta uma
insegurança ao ensinar esse conteúdo (SABO, 2010).
Método
O objetivo do presente estudo é analisar como são mobilizados conhecimentos docentes a
partir do conhecimento de Combinatória e alunos, em aulas de um curso de formação
inicial de Licenciatura em Matemática.
Este objetivo surge a partir de um levantamento, em anais de congressos e revistas, de
pesquisas em artigos, dissertações e teses, sobre os conhecimentos docentes e sobre o
ensino de Combinatória. Percebeu-se que diversos trabalhos (Rocha (2011), Lima (2015),
Assis (2014), Moreira (2014), dentre outras) apontam dificuldades por parte dos
professores com o ensino de Combinatória, nos diversos níveis de ensino, e que esses
professores percebem poucas contribuições de sua formação inicial para o ensino de
Combinatória na Educação Básica. A partir desses estudos surge o questionamento: “de
que maneira, a formação inicial de professores pode contribuir para a construção dos
conhecimentos necessários para o trabalho com a Combinatória?”
Para alcançar tal objetivo, foi necessário acompanhar aulas de uma disciplina em um curso
de Licenciatura em Matemática durante todo um período. A duração do levantamento de
dados da pesquisa foi, portanto, de cinco meses e ocorreu no segundo semestre de 2015.
Durante a procura por um campo de estudo, foi encontrada a grade curricular do curso de
Matemática – Licenciatura2 do Campus Acadêmico do Agreste/CAA da Universidade
Federal de Pernambuco/UFPE, que ofertava dentre as suas disciplinas, a eletiva: Ensino de
Combinatória: perspectivas teórico-práticas. É importante destacar que essa disciplina
optativa não é comum aos cursos de licenciatura de todos os campi da UFPE.
2 Assim denominado pelo Campus Acadêmico do Agreste/CAA no Projeto Pedagógico do Curso.
Em uma pesquisa realizada nas Instituições de Ensino Superior (IES) do Estado de
Pernambuco, públicas e privadas, Gonçalo e Silva (2015) buscaram conhecer as disciplinas
específicas de Combinatória presentes nos cursos de Licenciatura em Matemática.
Segundo os pesquisadores, das 16 IES analisadas apenas seis possuem disciplinas
específicas para o trabalho com a Combinatória e essas são disciplinas de caráter
matemático (a saber: Combinatória e Probabilidade, Princípio da Contagem e Análise
Combinatória), isto é, não buscam discutir sobre o ensino do conteúdo em questão.
Nos programas das Licenciaturas em Matemática da UFPE encontrou-se que as discussões
sobre o conhecimento pedagógico do conteúdo ficam na responsabilidade das disciplinas
chamadas pedagógicas - as Metodologias do Ensino da Matemática e os Estágios - que
discutem sobre o ensino da Matemática no geral. Dessa forma, a eletiva selecionada para o
estudo, Ensino de Combinatória: perspectivas teórico-práticas, apresenta-se como uma
exceção, porque busca tratar tanto da Combinatória, quanto de seu ensino. Essa
particularidade faz com que esse componente curricular seja um caso passível de
investigação.
Esta pesquisa tem como participante a professora formadora da referida disciplina e foi
realizada em uma turma de 5° período de Licenciatura em Matemática. Convém salientar
que essa professora é pesquisadora na área de ensino de Combinatória e atualmente
estudante de doutorado em Educação Matemática.
O presente estudo caracteriza-se como um estudo de caso, conforme define Ponte (2006, p.
02), porque ela “visa conhecer uma entidade bem definida como uma pessoa, ou
instituição, um curso, uma disciplina[...] e seu objetivo é compreender o ‘como’ e os
‘porquês’ dessa entidade, evidenciando a sua identidade e características próprias”.
Foram realizadas observações, anotações e videogravações nas aulas da disciplina optativa,
pois entende-se que esse olhar multifacetado permite juntar informações diversas sobre o
componente curricular observado.
Durante as observações em sala, buscou-se analisar como a professora formadora
mobilizava conhecimentos docentes, através da sua fala, do material produzido, das
atividades sugeridas e como, a partir do conhecimento de Combinatória e alunos, a
formadora tomava decisões em seu planejamento.
Quanto ao grau de participação, este instrumento se caracteriza como observação não-
participante, na qual o pesquisador tem um contato com grupo ou com a realidade
estudada, entretanto sem integrar-se a ela. As videogravações foram organizadas junto à
professora formadora, e somente ela participava do vídeo.
Se houver necessidade, para complementar os dados coletados será realizada uma
entrevista semiestruturada com a professora formadora, para preencher as lacunas das
observações e entender as dinâmicas escolhidas para as aulas. O roteiro para a entrevista
será elaborado após as análises das aulas para facilitar, conforme explica Minayo (1998), a
ampliação e o aprofundamento da comunicação e obtenção de dados.
Apresentação e análise preliminar dos resultados
Das 15 aulas observadas, apenas 11 foram objetos de análise para esta pesquisa, já que
quatro dessas aulas foram mediadas por estagiários da disciplina ou pelos próprios alunos.
Nesse primeiro momento, buscamos descrever duas aulas, apresentando pequenos extratos
das falas da professora formadora com os alunos e destacamos a presença dos
conhecimentos docentes para posterior análise.
1° aula com observação
No primeiro momento não foi realizada videogravação, pois ainda seria combinado com os
estudantes como aconteceria esse acompanhamento em sala durante todo o período. Nesse
dia, a professora formadora planejou um momento inicial para apresentar e discutir os
objetivos da disciplina e aplicação de um questionário, que tinha por objetivo entender as
escolhas dos alunos quanto à disciplina eletiva e investigar as experiências que eles
possuíam com a Análise Combinatória. Na Tabela 1 apresentamos uma parte do
questionário elaborado pela professora e algumas respostas dos estudantes.
Tabela 1: Questionário aplicado – Ficha 1: primeiros contatos
Pergunta Resposta (s)
Para você o que é Combinatória? “É a possibilidade de acontecer
algum evento”.
“Não consigo definir devido ao
contato que tive com a
disciplina”.
“O estudo das possibilidades”.
Que dificuldades você possui
com a Combinatória? Comente.
“É saber o que usar e quando
usar”.
“Não tenho muita segurança,
então as dificuldades são
muitas”.
“Identificar o tipo de problema e
como é pra resolver”.
Qual sua experiência com a
Combinatória na escola?
Comente.
“Não me recordo”.
“Muito superficial. Eram muitos
assuntos e então passou muito
rápido”.
“Eram dadas as fórmulas e nós
resolvíamos as questões”.
Qual a sua experiência com a
Combinatória na universidade?
Comente.
“Foi na disciplina de
Estatística”.
“Foi pouca, apenas em
Estatística e em Matemática 33,
com pouca ênfase”.
Fonte – Dados da pesquisa
A primeira questão escolhida nos remete ao conhecimento de conteúdo e alunos, quando a
professora, sabendo da importância desse conhecimento, investiga sobre o que os alunos já
conhecem e como eles definem Combinatória. Ao propor essa e a segunda questão,
entende-se que a professora busca conhecer possíveis dificuldades dos seus alunos, para
antecipar alternativas e propor estratégias que ajudem nessas dificuldades, mobilizando,
portanto, o conhecimento de conteúdo e ensino. É importante ressaltar que, ao longo da
discussão em sala, a professora destaca com seus alunos a importância de cada pergunta
realizada, ensinando através da sua experiência, a necessidade do professor conhecer os
alunos para planejar sua proposta de ensino. Para Pimenta (2012), um dos saberes que
compõe o conhecimento do professor é o saber da experiência. Assim, é preciso que os
licenciandos enquanto alunos na formação na Licenciatura aprendam também através de
práticas vivenciadas.
A partir desse primeiro contato com a turma, a professora elaborou atividades
diferenciadas para as próximas aulas da disciplina, utilizando diversos tipos de problemas e
contextualizações. Um resultado encontrado nesse questionário foi que os alunos
apresentavam muitas dificuldades com o conhecimento específico de Combinatória,
quando mencionaram, por exemplo, não conseguir diferenciar os problemas combinatórios,
não entender a contextualização dos problemas, não utilizar corretamente as fórmulas.
3 Componente Curricular encontrado no 4° período curso de Licenciatura em Matemática do CAA/UFPE.
Este componente apresenta em sua grande curricular os conteúdos de Geometria e Combinatória.
Uma iniciativa para auxiliar na superação de dificuldades foi a criação de um grupo no
Facebook para a discussão e resolução de problemas extra sala de aula. Dessa forma,
durante a semana os alunos tinham também um espaço para aprender mediado pela
professora.
2° aula com videogravação e observação
Reforçando o que foi dito anteriormente, a partir das respostas dadas pelos estudantes a
professora pode elaborar as suas atividades:
“Começamos na semana passada conversando um pouquinho, fizemos o nosso contrato e
uma coisa que vocês me levaram a perceber naquela nossa primeira ficha é que a gente
precisa discutir mesmo Combinatória, me referindo ao conteúdo, diferentes problemas,
como resolver. Então, a partir disso, eu fui enveredar por alguns caminhos, e criei uma
ficha com base em alguns documentos. Meu objetivo é discutir as resoluções, ajudar em
algumas dúvidas, vamos juntos entender os problemas, ok?” (Fala da professora).
Na Tabela 2 são apresentados trechos dessa segunda aula em que a professora discute com
os alunos alguns problemas combinatórios e, a partir da análise das falas, são indicados
conhecimentos evidenciados.
Ao se discutir com os estudantes as possíveis estratégias para resolução dos problemas, a
professora mobilizou o conhecimento de Combinatória e ensino, quando levou os alunos a
pensarem nos erros das respostas e na forma de conduzir, através do erro, à resposta
correta. Mas também é evidenciado o conhecimento de Combinatória e alunos, quando a
formadora conseguiu visualizar os erros dos alunos e através da mediação em sala de aula
os levou a perceberem e corrigirem suas respostas. Percebemos também o conhecimento
comum de Combinatória quando da resolução de cálculos básicos.
Tabela 2: Extrato de aula 1 – resolvendo problemas combinatórios
Conhecimento de
Combinatória e
Ensino
Professora Formadora: [...] Vamos ler o problema 79, quem
vai ler ai pra gente?
Aluno: “Existem 7 casas; Em cada casa existem 7 gatos;
cada gato mata 7 ratos; cada rato come 7 grãos de cevada;
cada grão teria produzido 7 hekat. Qual a soma de todas as
coisas enumeradas?”
Professora Formadora: “Como podemos resolver? Vou
deixar um tempinho para vocês pensarem (momento de
conversa entre os alunos). Vamos anotar aqui no quadro as
respostas que vão surgindo. Primeiro alguém falou ai sete à
quinta (refere-se a: 75). E o outro foi sete a primeira mais,
sete ao quadrado mais, sete a terceira, sete a quarta mais,
sete a quinta mais (escreve no quadro: 71 + 72 + 73 +
Conhecimento
Comum do Conteúdo
Conhecimento de
Combinatória e
Alunos
74 + 75). Essas ai são opiniões. Vamos pela democracia
aqui: quem acha que é a primeira?”
Aluno: “Eu fiz por meio de diagrama.”
Professora: “E como seria por meio do diagrama? (o aluno
vai explicando e a professora escrevendo no quadro)
Aluno: “Começa com uma bolinha e dessa bolinha saem
sete setinhas. No final de cada setinha saem outras sete
setinhas (risos)”
Professora: “É assim, é?” (desenha no quadro)
“Entendi. Mas qual a opção correta?” (segue-se uma
discussão sobre a opção correta)
“Gente, porque estamos tendo essa dificuldade de entender
a resposta? Será que através do diagrama, como nossa
colega fez, que é a árvore de possibilidade não é? Será que
a gente consegue ver o problema? ”
Aluno: “Essa forma de responder nos mostra o passo a
passo, é como se dissesse o que tem que ser feito. Quando
coloca a fórmula ali eu não sei de onde ela veio.”
Professora: “Isso, concordo contigo. E uma outra
dificuldade dessa questão é que ela não quer saber quais
são as possibilidades somente, ela quer saber qual a soma
das possibilidades. Pensar em como responder esse
problema nos leva a pensar em como ensinar a responder
problemas como esse. Não é isso? Vamos seguir?” Fonte – Dados da pesquisa
Destaca-se também a mediação da professora para o ensino de Combinatória: “pensar em
como responder esse problema nos leva a pensar em como ensinar a responder problemas
como esse. Não é isso?” e “O que esses problemas têm de semelhantes? E de diferentes?
Por que colocar os dois nessa ficha?”.
As escolhas feitas pela professora, tanto na construção das atividades como na forma de
conduzí-las em sala, levaram os estudantes em formação a desenvolverem seus
conhecimentos e a pensarem em suas práticas futuras.
Algumas considerações
Esta pesquisa, ainda em desenvolvimento, já aponta alguns resultados importantes.
Destacamos que o conhecimento do aluno e Combinatória esteve presente no
planejamento e nas ações da professora formadora em todos os momentos observados e
verificamos que, por intermédio dessa forma de conhecimento docente ela mobilizou
outras formas de conhecimento da Combinatória (comum, específico, do horizonte, do
ensino e do currículo). Percebeu-se que as escolhas da professora em sala de aula se davam
a partir das colocações dos alunos, das suas dificuldades, das discussões em sala, o que
destaca a presença do conhecimento de Combinatória e aluno. A forma como a professora
formadora lidou com o conhecimento dos estudantes (os licenciandos em Matemática)
pode ser um exemplo para que os mesmos também considerem em suas práticas os
conhecimentos de seus alunos da Educação Básica. Como defende Pimenta, um dos
saberes que compõe o conhecimento do professor é o saber da experiência, portanto, boas
experiência na formação poderão levar a boas práticas.
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